JP7490744B2 - コイン形二次電池 - Google Patents

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Description

本発明は、コイン形二次電池に関する。
［関連出願の参照］
本願は、２０２０年２月２７日に出願された日本国特許出願ＪＰ２０２０－０３１４８６からの優先権の利益を主張し、当該出願の全ての開示は、本願に組み込まれる。
従来、様々な構造を有するコイン形二次電池が利用されている。例えば、特開２０１７－１９５１２９号公報（文献１）では、負極ケースにおける天板部と負極との間にスプリングを設け、当該スプリングを介して天板部と負極とを電気的に接続するリチウム二次電池が開示されている。
一方、特開２０１２－１９７８２４号公報（文献２）では、正極および負極が交互に積層される溶融塩電池本体を備える溶融塩電池において、周方向に蛇腹状の山部および谷部が繰り返し形成されているリング状の薄板ばねを、溶融塩電池本体と容器内面との間に配置し、溶融塩電池本体を積層方向に付勢する技術が開示されている。
ところで、文献１のようなコイン型二次電池では、スプリングが収容されるスペースの高さが小さいため、コイン型二次電池の製造過程において、スプリングが上下方向に大きく圧縮される。このように圧縮変位が大きい場合、文献２のような形状のばねを利用しようとすると、製造過程においてばねの山部および谷部が降伏し、負極ケースの天板部と負極との間の導電性が低下するおそれがある。また、製造過程においてばねが降伏しなかった場合であっても、電池の外周部に並ぶ各山部および各谷部が経時変化によって比較的早期に降伏し、コイン型二次電池の寿命が短くなるおそれがある。
本発明は、コイン形二次電池に向けられており、コイン型二次電池を長寿命化することを目的としている。
本発明の好ましい一の形態に係るコイン形二次電池は、上下方向に並ぶ正極および負極と、前記正極と前記負極との間に設けられる電解質層と、前記正極、前記負極および前記電解質層を収容する密閉空間を有する外装体と、前記正極および前記負極のうち一方の電極と前記外装体の平板部との間に上下方向に圧縮された状態で配置されるとともに前記平板部に沿って広がる板部材であり、前記一方の電極と前記平板部とを間接的または直接的に電気的に接続する導電性の板ばねである弾性部材と、を備える。前記弾性部材は、周囲の部位から上側または下側に向かって凸である複数の凸部を備える。前記複数の凸部は、第１凸部と、上下方向に作用している圧縮応力と降伏応力との差である降伏マージンが前記第１凸部と異なる第２凸部と、を備える。前記一方の電極と前記平板部との間における圧縮による上下方向の変位量である縦変位量について、前記第２凸部の前記縦変位量と前記第１凸部の前記縦変位量とが異なる。
本発明によれば、コイン型二次電池を長寿命化することができる。
本発明の好ましい他の形態に係るコイン形二次電池は、上下方向に並ぶ正極および負極と、前記正極と前記負極との間に設けられる電解質層と、前記正極、前記負極および前記電解質層を収容する密閉空間を有する外装体と、前記正極および前記負極のうち一方の電極と前記外装体の平板部との間に上下方向に圧縮された状態で配置されるとともに前記平板部に沿って広がる板部材であり、前記一方の電極と前記平板部とを間接的または直接的に電気的に接続する導電性の板ばねである弾性部材と、を備える。前記弾性部材は、周囲の部位から上側または下側に向かって凸である複数の凸部を備える。前記複数の凸部は、第１凸部と、上下方向に作用している圧縮応力と降伏応力との差である降伏マージンが前記第１凸部と異なる第２凸部と、を備える。上下方向におけるバネ定数について、前記第２凸部の前記バネ定数と前記第１凸部の前記バネ定数とが異なる。前記第１凸部および前記第２凸部の前記バネ定数の差は、前記第１凸部および前記第２凸部の板厚の差による。
本発明の好ましい他の形態に係るコイン形二次電池は、上下方向に並ぶ正極および負極と、前記正極と前記負極との間に設けられる電解質層と、前記正極、前記負極および前記電解質層を収容する密閉空間を有する外装体と、前記正極および前記負極のうち一方の電極と前記外装体の平板部との間に上下方向に圧縮された状態で配置されるとともに前記平板部に沿って広がる板部材であり、前記一方の電極と前記平板部とを間接的または直接的に電気的に接続する導電性の板ばねである弾性部材と、を備える。前記弾性部材は、周囲の部位から上側または下側に向かって凸である複数の凸部を備える。前記複数の凸部は、第１凸部と、上下方向に作用している圧縮応力と降伏応力との差である降伏マージンが前記第１凸部と異なる第２凸部と、を備える。上下方向におけるバネ定数について、前記第２凸部の前記バネ定数と前記第１凸部の前記バネ定数とが異なる。前記第１凸部および前記第２凸部の前記バネ定数の差は、前記第１凸部および前記第２凸部のヤング率の差によっており、前記第１凸部および前記第２凸部の前記ヤング率の差は、前記第１凸部および前記第２凸部の表面粗さの差による。
本発明の好ましい他の形態に係るコイン形二次電池は、上下方向に並ぶ正極および負極と、前記正極と前記負極との間に設けられる電解質層と、前記正極、前記負極および前記電解質層を収容する密閉空間を有する外装体と、前記正極および前記負極のうち一方の電極と前記外装体の平板部との間に上下方向に圧縮された状態で配置されるとともに前記平板部に沿って広がる板部材であり、前記一方の電極と前記平板部とを間接的または直接的に電気的に接続する導電性の板ばねである弾性部材と、を備える。前記弾性部材は、周囲の部位から上側または下側に向かって凸である複数の凸部を備える。前記複数の凸部は、第１凸部と、上下方向に作用している圧縮応力と降伏応力との差である降伏マージンが前記第１凸部と異なる第２凸部と、を備える。前記複数の凸部は、一の径方向に平行な所定の配列方向に並ぶ３つ以上の凸部である。前記第１凸部および前記第２凸部のうち前記降伏マージンが大きい方の凸部は、前記複数の凸部のうち前記配列方向の両端部に位置する凸部以外の凸部である。
本発明の好ましい他の形態に係るコイン形二次電池は、上下方向に並ぶ正極および負極と、前記正極と前記負極との間に設けられる電解質層と、前記正極、前記負極および前記電解質層を収容する密閉空間を有する外装体と、前記正極および前記負極のうち一方の電極と前記外装体の平板部との間に上下方向に圧縮された状態で配置されるとともに前記平板部に沿って広がる板部材であり、前記一方の電極と前記平板部とを間接的または直接的に電気的に接続する導電性の板ばねである弾性部材と、を備える。前記弾性部材は、周囲の部位から上側または下側に向かって凸である複数の凸部を備える。前記複数の凸部は、第１凸部と、上下方向に作用している圧縮応力と降伏応力との差である降伏マージンが前記第１凸部と異なる第２凸部と、を備える。前記複数の凸部は、一の径方向に平行な所定の配列方向に並ぶ。前記複数の凸部のそれぞれは、前記配列方向に垂直な方向に直線状に延びる。
好ましくは、前記複数の凸部のうち、少なくとも１つの凸部の頂部は、上下方向に垂直な平面部であり、前記平板部と溶接される。
好ましくは、自由状態における前記複数の凸部の高さが同じである。
上述の目的および他の目的、特徴、態様および利点は、添付した図面を参照して以下に行うこの発明の詳細な説明により明らかにされる。
第１の実施の形態に係るコイン形二次電池の断面図である。 弾性部材の平面図である。 弾性部材の断面図である。 弾性部材近傍の部位を拡大して示す断面図である。 第２の実施の形態に係るコイン形二次電池の弾性部材近傍の部位を拡大して示す断面図である。 弾性部材の平面図である。 弾性部材の断面図である。 他の弾性部材の平面図である。 他の弾性部材の断面図である。 他の弾性部材近傍の部位を拡大して示す断面図である。 他の弾性部材の平面図である。 他の弾性部材の断面図である。 他の弾性部材近傍の部位を拡大して示す断面図である。 他の弾性部材の平面図である。 他の弾性部材の断面図である。 他の弾性部材近傍の部位を拡大して示す断面図である。 他の弾性部材の平面図である。 他の弾性部材の断面図である。 他の弾性部材近傍の部位を拡大して示す断面図である。 他の弾性部材の斜視図である。 他の弾性部材の周方向の各位置における高さを示す図である。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るコイン形二次電池１の構成を示す断面図である。コイン形二次電池１は、例えば、リフロー方式によるはんだ付け用の電池である。コイン形二次電池１は、はんだリフローにより配線基板等の対象物に電気的に接続されて実装される。これにより、コイン形二次電池１を備える電池付きデバイスが製造される。以下の説明では、図１中の上下方向を単に「上下方向」とも呼ぶ。当該上下方向は、コイン形二次電池１が実際に使用される際の重力方向と一致する必要はない。
コイン形二次電池１は、正極２と、負極３と、電解質層４と、外装体５と、正極集電体６２と、負極集電体６３と、弾性部材７とを備える。電解質層４は、正極２と負極３との間に設けられる。外装体５は、内部に密閉空間を有する。正極２、負極３、電解質層４、正極集電体６２、負極集電体６３および弾性部材７は、当該密閉空間に収容される。
外装体５は、正極缶５１と、負極缶５２と、ガスケット５３とを備える。正極缶５１は、平板部５１１と、周壁部５１２とを備える。平板部５１１は、略円板状である。周壁部５１２は、平板部５１１の外周縁から上方に突出する。正極缶５１は、正極２を収容する容器である。負極缶５２は、平板部５２１と、周壁部５２２とを備える。平板部５２１は、略円板状である。周壁部５２２は、平板部５２１の外周縁から下方に突出する。負極缶５２は、負極３を収容する容器である。
コイン形二次電池１では、正極缶５１の平板部５１１、正極集電体６２、正極２、電解質層４、負極３、負極集電体６３、弾性部材７および負極缶５２の平板部５２１が、図１中の下側からこの順に上下方向に並ぶ。後述するように、正極集電体６２および負極集電体６３は省略可能である。
コイン形二次電池１では、負極３が電解質層４を挟んで正極２と対向するように、負極缶５２と正極缶５１とが対向して配置される。ガスケット５３は、絶縁性であり、正極缶５１の周壁部５１２と負極缶５２の周壁部５２２との間に設けられる。正極缶５１および負極缶５２のそれぞれの板厚は、例えば、０．０７５～０．２５ｍｍである。このように、正極缶５１および負極缶５２の板厚を比較的小さくすることにより、薄型のコイン形二次電池１において、正極２および負極３における、ある程度の厚さを確保することができ、電池容量を大きくすることが容易に可能となる。
弾性部材７は、可撓性を有する導電性の板部材である。図１の例示する弾性部材７は、金属製の薄板ばね（皿ばねとも呼ぶ。）である。弾性部材７の平面視における外形は略円形である。弾性部材７の形状の詳細については後述する。弾性部材７は、例えばステンレス鋼により形成される。弾性部材７は、他の金属（例えば、アルミニウム）により形成されてもよく、金属以外の導電性材料（例えば、導電性樹脂）により形成されてもよい。また、弾性部材７では、径方向の中央部に必要に応じて貫通孔が設けられてもよい。
弾性部材７は、負極缶５２の平板部５２１と、負極集電体６３との間に挟まれる。また、弾性部材７および負極集電体６３は、負極缶５２の平板部５２１と、負極３との間に配置される。弾性部材７は、負極缶５２の平板部５２１と、負極集電体６３および負極３とから力を受けることにより弾性変形し、上下方向に圧縮されている。弾性部材７は、負極缶５２の平板部５２１と負極３とを、負極集電体６３を介して間接的に電気的に接続する。平板部５２１と、負極３および負極集電体６３とは略平行である。
コイン形二次電池１では、負極集電体６３は省略可能である。負極集電体６３が省略された場合、弾性部材７は、負極缶５２の平板部５２１と負極３との間に圧縮された状態で配置され、負極３に直接的に接する。弾性部材７は、負極缶５２の平板部５２１と負極３とを直接的に電気的に接続する。このように、弾性部材７は、負極３に間接的または直接的に接し、負極缶５２の平板部５２１と負極３とを、直接的または間接的に電気的に接続する。なお、弾性部材７からの力は正極２側にも作用するため、正極集電体６２も省略可能である。
コイン形二次電池１が配線基板等の対象物に固定される際には、例えば、リフロー方式によりコイン形二次電池１が対象物にはんだ付けされる。このとき、コイン形二次電池１は、高温にて所定時間加熱されるため、外装体５の内部の圧力が高くなる。コイン形二次電池１では、弾性部材７を設けることにより、外装体５が膨張したとしても、負極３と負極缶５２との間の導電性、および、正極２と正極缶５１との間の導電性が確保される。
図１に示す正極缶５１および負極缶５２は、金属製である。例えば、正極缶５１および負極缶５２は、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属板をプレス加工（絞り加工）することにより形成される。なお、外装体５において密閉空間が実現されるのであるならば、正極缶５１および負極缶５２のそれぞれにおいて、平板部５１１，５２１と、周壁部５１２，５２２とが他の手法により形成されてもよい。
図１のコイン形二次電池１が製造される際には、正極缶５１の周壁部５１２が、負極缶５２の周壁部５２２の外側に配置される。そして、負極缶５２の平板部５２１に下向きの荷重が加えられ、弾性部材７が上下方向に圧縮された状態で、正極缶５１の周壁部５１２が径方向内方へと塑性変形される。このように、正極缶５１の周壁部５１２がかしめられることにより、正極缶５１がガスケット５３を介して負極缶５２に対して固定される。これにより、上記密閉空間が形成される。
正極缶５１の平板部５１１の面積は、負極缶５２の平板部５２１の面積よりも大きい。また、正極缶５１の周壁部５１２の円周は、負極缶５２の周壁部５２２の円周よりも大きい。負極缶５２の周壁部５２２の外周面は、ガスケット５３により覆われるため、負極缶５２の周壁部５２２において外気と接する部分は僅かである。ガスケット５３は、周壁部５１２，５２２間に配置される環状部材である。ガスケット５３は、周壁部５２２と正極２等との間にも充填される。ガスケット５３は、例えばポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンサルファイド、パーフルオロアルコキシアルカン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の絶縁樹脂製である。中でも耐熱性に優れるポリフェニレンサルファイド、パーフルオロアルコキシアルカンが好ましい。ガスケット５３は、他の絶縁材料により形成される部材であってもよい。
コイン形二次電池１の厚さ、すなわち、正極缶５１の平板部５１１の外面と、負極缶５２の平板部５２１の外面との間の距離は、例えば、０．７ｍｍ以上かつ１．６ｍｍ以下である。コイン形二次電池１を実装した、後述の回路基板アセンブリの薄型化を図るには、コイン形二次電池１の厚さの上限値は、好ましくは１．４ｍｍであり、より好ましくは１．２ｍｍである。正極２および負極３において、ある程度の厚さを確保して電池容量を大きくするという観点では、コイン形二次電池１の厚さの下限値は、好ましくは０．８ｍｍであり、より好ましくは０．９ｍｍである。
コイン形二次電池１の直径は、例えば１０ｍｍ以上かつ２０ｍｍ以下である。図１のコイン形二次電池１の直径は、正極缶５１の平板部５１１の直径である。コイン形二次電池１を実装した電池付きデバイスの小型化を図るには、コイン形二次電池１の直径の上限値は、好ましくは１８ｍｍであり、より好ましくは１６ｍｍである。正極２および負極３において、ある程度のサイズを確保して電池容量を大きくするという観点では、コイン形二次電池１の直径の下限値は、好ましくは１０．５ｍｍであり、より好ましくは１１ｍｍである。
後述するように、好ましいコイン形二次電池１では、正極２としてリチウム複合酸化物焼結体板が用いられ、負極３としてチタン含有焼結体板が用いられる。これにより、優れた耐熱性を有し、小型薄型でありながら高容量かつ高出力であり、しかも定電圧（ＣＶ）充電可能なコイン形リチウム二次電池が実現される。
正極２は、例えば、焼結体板（すなわち、板状の焼結体）である。正極２が焼結体であるということは、正極２がバインダーや導電助剤を含んでいないことを意味する。これは、グリーンシートにバインダーが含まれていたとしても、焼成時にバインダーが消失または焼失するからである。正極２が焼結体であることにより、耐熱性を向上することができる。また、正極２がバインダーを含まないことにより、電解液４２（後述）による正極２の劣化も抑制される。正極２は、多孔質である、すなわち、気孔を含むことが好ましい。
好ましい正極２は、リチウム複合酸化物焼結体板である。リチウム複合酸化物は、コバルト酸リチウム（典型的にはＬｉＣｏＯ２であり、以下、「ＬＣＯ」と略称する。）であることが特に好ましい。上記リチウム複合酸化物焼結体板は、リチウム複合酸化物で構成される複数の一次粒子を含み、複数の一次粒子が正極の板面に対して０°より大きく、３０°以下である平均配向角度で配向している、配向正極板であることが好ましい。
正極２の厚さは６０μｍ～４５０μｍであるのが好ましく、より好ましくは７０μｍ～３５０μｍ、さらに好ましくは９０μｍ～３００μｍである。このような範囲内であると、単位面積当りの活物質容量を高めてコイン形二次電池１のエネルギー密度を向上するとともに、充放電の繰り返しに伴う電池特性の劣化（特に抵抗値の上昇）を抑制できる。
負極３は、例えば、焼結体板（すなわち、板状の焼結体）である。負極３が焼結体であるということは、負極３がバインダーや導電助剤を含んでいないことを意味する。これは、グリーンシートにバインダーが含まれていたとしても、焼成時にバインダーが消失または焼失するからである。負極３が焼結体であることにより、耐熱性を向上することができる。また、負極３にバインダーが含まれず、負極活物質（後述のＬＴＯまたはＮｂ２ＴｉＯ７等）の充填密度が高くなることで、高容量や良好な充放電効率を得ることができる。負極３は、多孔質である、すなわち、気孔を含むことが好ましい。
好ましい負極３は、チタン含有焼結体板である。チタン含有焼結体板は、チタン酸リチウムＬｉ４Ｔｉ５Ｏ１２（以下、「ＬＴＯ」という。）またはニオブチタン複合酸化物Ｎｂ２ＴｉＯ７を含むのが好ましく、より好ましくはＬＴＯを含む。なお、ＬＴＯは典型的にはスピネル型構造を有するものとして知られているが、充放電時には他の構造も採りうる。例えば、ＬＴＯは充放電時にＬｉ４Ｔｉ５Ｏ１２（スピネル構造）とＬｉ７Ｔｉ５Ｏ１２（岩塩構造）の二相共存にて反応が進行する。したがって、ＬＴＯはスピネル構造に限定されるものではない。上記チタン含有焼結体板は、複数の（すなわち多数の）一次粒子が結合した構造を有している。したがって、これらの一次粒子がＬＴＯまたはＮｂ２ＴｉＯ７で構成されるのが好ましい。
負極３の厚さは、７０μｍ～５００μｍが好ましく、好ましくは８５μｍ～４００μｍ、より好ましくは９５μｍ～３５０μｍである。ＬＴＯ焼結体板が厚いほど、高容量および高エネルギー密度の電池を実現しやすくなる。負極３の厚さは、例えば、負極３の断面をＳＥＭ（走査電子顕微鏡）によって観察した場合における、略平行に観察される板面間の距離を測定することで得られる。
図１に例示するコイン形二次電池１では、電解質層４が、セパレータ４１と、電解液４２とを備える。セパレータ４１は、正極２と負極３との間に設けられる。セパレータ４１は、多孔質であり、電解液４２は、主としてセパレータ４１に含浸される。正極２および負極３が多孔質である場合には、電解液４２が正極２および負極３にも含浸される。電解液４２は、正極２、負極３、セパレータ４１等と外装体５との間の隙間に存在してもよい。
セパレータ４１は、セルロース製またはセラミック製のセパレータであるのが好ましい。セルロース製のセパレータは安価でかつ耐熱性に優れる点で有利である。また、セルロース製のセパレータは、広く用いられている、耐熱性に劣るポリオレフィン製セパレータとは異なり、それ自体の耐熱性に優れるだけでなく、耐熱性に優れる電解液成分であるγ－ブチロラクトン（ＧＢＬ）に対する濡れ性にも優れる。したがって、ＧＢＬを含む電解液を用いる場合に、電解液をセパレータに（弾かせることなく）十分に浸透させることができる。一方、セラミック製のセパレータは、耐熱性に優れるのは勿論のこと、正極２および負極３と一緒に全体として１つの一体焼結体として製造できる利点がある。セラミックセパレータの場合、セパレータを構成するセラミックはＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮおよびコーディエライトから選択される少なくとも１種であるのが好ましく、より好ましくはＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３およびＺｒＯ２から選択される少なくとも１種である。
電解液４２は特に限定されず、コイン形二次電池１がリチウム二次電池である場合は、有機溶媒等の非水溶媒中にリチウム塩を溶解させた液等、リチウム電池用の市販の電解液を使用すればよい。特に、耐熱性に優れた電解液が好ましく、そのような電解液は、非水溶媒中にホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ４）を含むものが好ましい。この場合、好ましい非水溶媒は、γ－ブチロラクトン（ＧＢＬ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）およびプロピレンカーボネート（ＰＣ）からなる群から選択される少なくとも１種であり、より好ましくはＥＣおよびＧＢＬからなる混合溶媒、ＰＣからなる単独溶媒、ＰＣおよびＧＢＬからなる混合溶媒、または、ＧＢＬからなる単独溶媒であり、特に好ましくはＥＣおよびＧＢＬからなる混合溶媒、または、ＧＢＬからなる単独溶媒である。
非水溶媒はγ－ブチロラクトン（ＧＢＬ）を含むことで沸点が上昇し、耐熱性の大幅な向上をもたらす。かかる観点から、ＥＣおよび／またはＧＢＬ含有非水溶媒におけるＥＣ：ＧＢＬの体積比は０：１～１：１（ＧＢＬ比率５０体積％～１００体積％）であるのが好ましく、より好ましくは０：１～１：１．５（ＧＢＬ比率６０体積％～１００体積％）、さらに好ましくは０：１～１：２（ＧＢＬ比率６６．６体積％～１００体積％）、特に好ましくは０：１～１：３（ＧＢＬ比率７５体積％～１００体積％）である。非水溶媒中に溶解されるホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ４）は分解温度の高い電解質であり、これもまた耐熱性の大幅な向上をもたらす。電解液４２におけるＬｉＢＦ４濃度は０．５ｍｏｌ／Ｌ～２ｍｏｌ／Ｌであるのが好ましく、より好ましくは０．６ｍｏｌ／Ｌ～１．９ｍｏｌ／Ｌ、さらに好ましくは０．７ｍｏｌ／Ｌ～１．７ｍｏｌ／Ｌ、特に好ましくは０．８ｍｏｌ／Ｌ～１．５ｍｏｌ／Ｌである。
電解液４２は添加剤としてビニレンカーボネート（ＶＣ）および／またはフルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）および／またはビニルエチレンカーボネート（ＶＥＣ）をさらに含むものであってもよい。ＶＣおよびＦＥＣはいずれも耐熱性に優れる。したがって、かかる添加剤を電解液４２が含むことで、耐熱性に優れたＳＥＩ膜を負極３表面に形成させることができる。
コイン形二次電池１に正極集電体６２および／または負極集電体６３が設けられる場合、その材質や形状は特に限定されないが、好ましくは、集電体は銅箔やアルミニウム箔等の金属箔である。また、正極２と正極集電体６２との間には接触抵抗低減の観点から正極側カーボン層６２１が設けられるのが好ましい。同様に、負極３と負極集電体６３との間には接触抵抗低減の観点から負極側カーボン層６３１が設けられるのが好ましい。正極側カーボン層６２１および負極側カーボン層６３１はいずれも導電性カーボンで構成されるのが好ましく、例えば導電性カーボンペーストをスクリーン印刷等により塗布することにより形成すればよい。その他の手法として、金属やカーボンを電極集電面にスパッタにて形成してもよい。金属種として、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｌなどが一例として挙げられる。
図２は、弾性部材７を示す平面図である。図３は、弾性部材７を図２中のＩＩＩ－ＩＩＩの位置にて切断した断面図である。図２および図３では、弾性部材７が圧縮も伸張もされていない自由状態を描いている（図６～９，１１～１２，１４～１５，１７～１８，２０～２１においても同様）。弾性部材７の平面視における外形は、中心Ｃを中心とする略円形である。以下の説明では、中心Ｃを通って図２中の左右方向に延びる直径に平行な方向を「第１の径方向」と呼ぶ。また、中心Ｃを通って図２中の上下方向に延びる直径に平行な方向を「第２の径方向」と呼ぶ。第２の径方向は、第１の径方向に直交する。弾性部材７は、上下方向に凸である複数の凸部７１，７２を備える。当該複数の凸部７１，７２は、上下方向に弾性変形可能である。図３では、弾性部材７の上下方向の高さを実際よりも強調して描いている（図７，９，１２，１５，１８，２０においても同様）。
弾性部材７の平面視における直径は、例えば９．９００ｍｍ以上かつ１９．８５０ｍｍ以下であり、好ましくは９．９００ｍｍ以上かつ１７．８１５ｍｍ以下であり、より好ましくは９．９００ｍｍ以上かつ１７．６００ｍｍ以下である。弾性部材７を形成する金属板の厚さ（以下、単に「弾性部材７の板厚」とも呼ぶ。）は、例えば０．０２７ｍｍ以上かつ０．１０３ｍｍ以下であり、好ましくは０．０４７ｍｍ以上かつ０．０８３ｍｍ以下であり、より好ましくは０．０４７ｍｍ以上かつ０．０５３ｍｍ以下である。図２および図３に示す例では、弾性部材７の板厚は、弾性部材７の全面に亘って略同じである。
弾性部材７の自由高さ（すなわち、圧縮も伸張もされていない自由状態における上下方向の高さ）は、例えば０．０５４ｍｍ以上かつ０．９００ｍｍ以下であり、好ましくは０．１９０ｍｍ以上かつ０．６２０ｍｍ以下であり、より好ましくは０．１９０ｍｍ以上かつ０．２９０ｍｍ以下である。弾性部材７の表面粗さは、例えば１．０μｍ以上かつ３０．０μｍ以下であり、好ましくは３．０μｍ以上かつ１０．０μｍ以下である。当該表面粗さは、中心線平均粗さ（Ｒａ）であり、以下の説明においても同様である。図２および図３に示す例では、弾性部材７の表面粗さは、弾性部材７の全面に亘って略同じである。
以下の説明では、弾性部材７の凸部７１，７２をそれぞれ、「第１凸部７１」および「第２凸部７２」とも呼ぶ。図３に示す例では、弾性部材７は、上側に向かって凸である２つの第１凸部７１および１つの第２凸部７２を備える。２つの第１凸部７１と１つの第２凸部７２とは、第１の径方向に略平行な所定の配列方向に交互に並んでいる。換言すれば、当該配列方向において、第２凸部７２の両側に２つの第１凸部７１が隣接して配置される。２つの第１凸部７１は、配列方向の両端部に位置し、第２凸部７２は、当該２つの第１凸部７１の間において、弾性部材７の中心Ｃ上に位置する。
第１凸部７１および第２凸部７２のそれぞれは、第２の径方向（すなわち、配列方向に略垂直な方向）に略直線状に延びる。換言すれば、弾性部材７は、３つの直線状の凸部７１，７２が、当該凸部７１，７２の長手方向に略垂直な配列方向に並ぶ波板である。当該波板では、各第１凸部７１および第２凸部７２はいわゆる「山部」であり、各第１凸部７１と第２凸部７２との間の部位はいわゆる「谷部」である。第１凸部７１は、略円板状の弾性部材７の周縁の一部から、長手方向に延びて、弾性部材７の周縁の当該一部と長手方向に対向する位置に位置する他の一部に到る。第２凸部７２についても同様である。
なお、弾性部材７では、第１凸部７１の数は１または３以上であってもよく、第２凸部７２の数は２以上であってもよい。また、弾性部材７では、３つ以上の凸部７１，７２が、上述の配列方向に並んでいてもよい。この場合、第１凸部７１と第２凸部７２とは必ずしも交互に配置される必要はなく、第１凸部７１同士および／または第２凸部７２同士が配列方向にて隣接していてもよい。
図２および図３に示す例では、各第１凸部７１および第２凸部７２の配列方向の幅は略同じである。以下の説明では、当該配列方向を「幅方向」とも呼ぶ。各第１凸部７１および第２凸部７２の自由状態における上下方向の高さ（すなわち、自由高さ）は略同じである。また、各第１凸部７１および第２凸部７２の板厚および表面粗さも略同じである。
各第１凸部７１の頂部（すなわち、上端部）は、上下方向に略垂直な平面部７１１である。平面部７１１は、第１凸部７１の長手方向（すなわち、第２の径方向）の略全長に亘って設けられる。平面部７１１の第１の径方向における幅は、当該長手方向の略全長に亘って略一定である。第２凸部７２の頂部（すなわち、上端部）は、上下方向に略垂直な平面部７２１である。平面部７２１は、第２凸部７２の長手方向（すなわち、第２の径方向）の略全長に亘って設けられる。平面部７２１の第１の径方向における幅は、当該長手方向の略全長に亘って略一定である。
コイン形二次電池１が製造される際には、正極缶５１上に負極缶５２が配置されるよりも前に、弾性部材７の２つの第１凸部７１の平面部７１１、および、第２凸部７２の平面部７２１のうち、少なくとも１つ以上の平面部（例えば、第２凸部７２の平面部７２１）が、負極缶５２の平板部５２１と溶接されて固定される。これにより、負極缶５２および弾性部材７をまとめて取り扱うことができるため、コイン形二次電池１の製造を簡素化することができる。なお、平面部７１１，７２１のうち、負極缶５２の平板部５２１と溶接されない平面部は省略されてもよい。
各第１凸部７１の上端部の曲率（すなわち、平面部７１１が設けられないと仮定した場合の頂部における曲率）と、第２凸部７２の上端部の曲率（すなわち、平面部７２１が設けられないと仮定した場合の頂部における曲率）とは、略同じである。以下の説明では、第１凸部７１および第２凸部７２について、上端部の曲率を単に「曲率」と呼ぶ。なお、第１凸部７１から平面部７１１が省略される場合、第１凸部７１の曲率は、第１凸部７１の実際の頂部における曲率である。第２凸部７２の曲率についても同様である。
図４は、コイン形二次電池１の弾性部材７近傍の部位を拡大して示す図である。図４では、弾性部材７の上下方向の高さを実際よりも強調して描いている（図５，１０，１３，１６，１９においても同様）。図４に示す例では、負極缶５２の平板部５２１が比較的薄肉の弾性変形しやすい部材で形成されており、平板部５２１の径方向中央部が周縁部に比べて上方に突出している。換言すれば、平板部５２１は、径方向中央部が上側に向かって凸となるように変形している。負極３および負極集電体６３と、負極缶５２の平板部５２１下面との間の空間を「弾性部材用空間７０」と呼ぶと、弾性部材用空間７０の径方向中央部の上下方向の高さは、弾性部材用空間７０の周縁部の上下方向の高さよりも高い。図４では、平板部５２１の上下方向における変形を実施よりも強調して描いている。
上述のように、弾性部材７は、負極缶５２の平板部５２１と負極３との間において、上下方向に圧縮されて弾性変形しており、各第１凸部７１および第２凸部７２の頂部は、負極缶５２の平板部５２１と接触している。図４に示す例では、幅方向の中央部に位置する第２凸部７２の頂部は、幅方向の端部に位置する各第１凸部７１の頂部よりも上側に位置する。すなわち、弾性部材７の第２凸部７２の縦変位量（すなわち、負極３と平板部５２１との間における圧縮による上下方向の変位量）は、第１凸部７１の縦変位量よりも小さい。このため、第２凸部７２に作用している圧縮応力と第２凸部７２の降伏応力との差は、各第１凸部７１に作用している圧縮応力と第１凸部７１の降伏応力との差よりも大きい。以下の説明では、各凸部７１，７２に作用している圧縮応力と降伏応力との差を「降伏マージン」とも呼ぶ。
コイン形二次電池１では、上述のように、第２凸部７２の降伏マージンが各第１凸部７１の降伏マージンよりも大きいため、コイン形二次電池１の経時変化等により弾性部材７が降伏する際に、２つの第１凸部７１が先に降伏し、第２凸部７２は弾性変形した状態で一定期間残存する。換言すれば、第１凸部７１と第２凸部７２とで、降伏するタイミングをずらすことができる。その結果、各第１凸部７１および第２凸部７２の降伏マージンが略同じであり、各第１凸部７１および第２凸部７２が略同時に降伏する場合に比べて、負極缶５２の平板部５２１と負極３との電気的接続を長期間に亘って維持することができ、コイン形二次電池１を長寿命化することができる。
コイン形二次電池１では、弾性部材７は、必ずしも負極３と負極缶５２の平板部５２１との間に配置される必要はなく、正極缶５１の平板部５１１と、正極集電体６２および正極２との間に配置されてもよい。この場合、弾性部材７は、正極缶５１の平板部５１１と、正極集電体６２および正極２とから力を受けることにより弾性変形し、上下方向に圧縮される。弾性部材７は、正極缶５１の平板部５１１と正極２とを、正極集電体６２を介して間接的に電気的に接続する。なお、正極集電体６２が省略される場合、弾性部材７は、正極缶５１の平板部５１１と正極２とを直接的に電気的に接続する。いずれの場合であっても、正極缶５１の平板部５１１は、図４に示す負極缶５２の平板部５２１と略同様に変形し、弾性部材７の形状も、図４に示すものと略同じである。その結果、上述のように、コイン形二次電池１を長寿命化することができる。
以上に説明したように、コイン形二次電池１は、正極２と、負極３と、電解質層４と、外装体５と、導電性の弾性部材７と、を備える。正極２および負極３は、上下方向に並ぶ。電解質層４は、正極２と負極３との間に設けられる。外装体５は、正極２、負極３および電解質層４を収容する密閉空間を有する。弾性部材７は、正極２および負極３のうち一方の電極と、外装体５の平板部（すなわち、平板部５１１または平板部５２１）との間に、上下方向に圧縮された状態で配置される。弾性部材７は、当該一方の電極と当該平板部とを間接的または直接的に電気的に接続する。弾性部材７は、上下方向に凸である複数の凸部を備える。当該複数の凸部は、第１凸部７１と、上下方向に作用している圧縮応力と降伏応力との差である降伏マージンが第１凸部７１と異なる第２凸部７２と、を備える。
これにより、コイン形二次電池１の経時変化等により弾性部材７が降伏する際に、第１凸部７１が降伏するタイミングと、第２凸部７２が降伏するタイミングとをずらすことができる。上記例では、第２凸部７２の降伏マージンは第１凸部７１の降伏マージンよりも大きい。このため、第１凸部７１が先に降伏し、第２凸部７２は弾性変形した状態で一定期間残存する。その結果、第１凸部７１および第２凸部７２の降伏マージンが略同じであり、第１凸部７１および第２凸部７２が略同時に降伏する場合に比べて、負極缶５２の平板部５２１と負極３との電気的接続、および、正極缶５１の平板部５１１と正極２との電気的接続を、長期間に亘って維持することができる。詳細には、コイン形二次電池１が、使用温度環境の変化（充放電状態によるものを含む。）にさらされた場合、早く降伏する第１凸部７１は、コイン形二次電池１の使用初期には導通（すなわち、負極缶５２の平板部５２１と負極３との電気的接続、および、正極缶５１の平板部５１１と正極２との電気的接続）に十分寄与するが、時間の経過と共に次第に弱くなり、導通への寄与度が低下する。しかしながら、弾性部材７では、第１凸部７１以外に、遅く降伏する第２凸部７２が存在するため、第１凸部７１により導通が確保できなくなったとしても、第２凸部７２により導通を確保することができる。したがって、コイン形二次電池１を長寿命化することができる。
上述のように、コイン形二次電池１では、上記一方の電極と上記平板部との間における圧縮による上下方向の変位量である縦変位量について、第２凸部７２の縦変位量と第１凸部７１の縦変位量とが異なる。これにより、第２凸部７２の降伏マージンと第１凸部７１の降伏マージンとを容易に異ならせることができる。上記例では、第２凸部７２の縦変位量は、第１凸部７１の縦変位量よりも小さい。したがって、第２凸部７２の降伏マージンを、第１凸部７１の降伏マージンよりも容易に大きくすることができる。その結果、コイン形二次電池１の構造を過剰に複雑化することなく、コイン形二次電池１の長寿命化を実現することができる。
上述のように、好ましくは、上記複数の凸部は、一の径方向（上記例では、第１の径方向）に平行な所定の配列方向に並ぶ３つ以上の凸部であり、第１凸部７１および第２凸部７２のうち降伏マージンが大きい方の凸部（上記例では、第２凸部７２）は、当該複数の凸部のうち、配列方向の両端部に位置する凸部以外の凸部である。これにより、当該降伏マージンが大きい方の凸部が配列方向の端部に位置する場合に比べて、当該凸部の面積を大きくすることができる。したがって、コイン形二次電池１の経時変化等により降伏マージンが小さい方の凸部（上記例では、第１凸部７１）が降伏した後であっても、上記平板部と弾性部材７との接触面積を比較的大きく維持することができる。その結果、コイン形二次電池１における電気的接続（すなわち、負極３と平板部５２１との電気的接続、および、正極２と平板部５１１との電気的接続）の長期的な信頼性を向上することができる。後述する弾性部材７ａ～７ｅを備えるコイン形二次電池１ａにおいても同様である。
上述のように、好ましくは、上記複数の凸部（すなわち、第１凸部７１および第２凸部７２）は、一の径方向（上記例では、第１の径方向）に平行な所定の配列方向に並び、当該複数の凸部のそれぞれは、配列方向に垂直な方向に直線状に延びる。これにより、弾性部材７の形状を簡素化することができる。その結果、コイン形二次電池１の製造を容易とすることができる。後述する弾性部材７ａ～７ｅを備えるコイン形二次電池１ａにおいても同様である。
上述のように、好ましくは、上記複数の凸部（すなわち、第１凸部７１および第２凸部７２）のうち、少なくとも１つの凸部の頂部は、上下方向に垂直な平面部（すなわち、平面部７１１または平面部７２１）であり、上述の平板部（すなわち、外装体５の平板部５１１または平板部５２１）と溶接される。これにより、弾性部材７において、外装体５との溶接部位の面積を大きくして、当該溶接部位における応力集中を抑制することができる。また、スパッタ等による弾性部材７の強度低下を抑制しつつ、弾性部材７と外装体５とを接合することができる。後述する弾性部材７ａ～７ｄを備えるコイン形二次電池１ａにおいても同様である。
上述のように、コイン形二次電池１では、自由状態における複数の凸部（すなわち、第１凸部７１および第２凸部７２）の高さが同じであることが好ましい。これにより、弾性部材７の形状を簡素化することができる。その結果、コイン形二次電池１の製造を容易とすることができる。後述する弾性部材７ｂ～７ｅを備えるコイン形二次電池１ａにおいても同様である。
次に、本発明の第２の実施の形態に係るコイン形二次電池１ａについて説明する。図５は、コイン形二次電池１ａの弾性部材７ａ近傍の部位を拡大して示す断面図である。コイン形二次電池１ａでは、図２および図３に示す弾性部材７に代えて、弾性部材７とは構造が異なる弾性部材７ａが設けられる。また、負極缶５２の平板部５２１ａが、比較的厚肉の弾性変形しにくい部材で形成されており、平板部５２１ａは上下方向に略垂直に広がる。したがって、弾性部材用空間７０ａの高さは、全体に亘って略一定である。コイン形二次電池１ａの他の構成はコイン形二次電池１と同様であり、以下の説明では、対応する構成に同符号を付す。
図６および図７はそれぞれ、弾性部材７ａを示す平面図および断面図である。弾性部材７ａは、弾性部材７と同様に、平面視において略円形の薄板ばねである。弾性部材７ａは、２つの第１凸部７１ａおよび１つの第２凸部７２ａを備える。２つの第１凸部７１ａは、上述の第１凸部７１と同様に、配列方向（すなわち、上述の第１の径方向）の両端部に位置する。第２凸部７２ａは、上述の第２凸部７２と同様に、当該２つの第１凸部７１ａの間において、弾性部材７ａの中心Ｃ上に位置する。第１凸部７１ａおよび第２凸部７２ａのそれぞれは、上述の第２の径方向（すなわち、配列方向に略垂直な方向）に略直線状に延びる。各第１凸部７１ａおよび第２凸部７２ａの配列方向の幅は略同じである。また、各第１凸部７１ａおよび第２凸部７２ａの板厚および表面粗さも略同じである。
弾性部材７ａでは、第１凸部７１ａおよび第２凸部７２ａの自由高さが異なる。図７に示す例では、各第１凸部７１ａの自由高さは、第２凸部７２ａの自由高さよりも高い。このため、図５に示すように、弾性部材用空間７０ａの高さが全体的に一定である場合、弾性部材用空間７０ａに収容された弾性部材７ａにおいて、各第１凸部７１ａの縦変位量は、第２凸部７２ａの縦変位量よりも大きい。したがって、第２凸部７２ａの降伏マージン（すなわち、上下方向に作用している圧縮応力と降伏応力との差）は、第１凸部７１ａの降伏マージンよりも大きい。
コイン形二次電池１ａでは、弾性部材７ａは、必ずしも負極３と負極缶５２の平板部５２１ａとの間に配置される必要はなく、正極缶５１の平板部５１１と正極２（図１参照）との間に配置されてもよい。この場合、弾性部材７ａは、上下方向に圧縮された状態で、正極缶５１の平板部５１１と正極２とを間接的または直接的に電気的に接続する。正極缶５１の平板部５１１は、図５に示す負極缶５２の平板部５２１ａと略同様に上下方向に略垂直であるため、弾性部材７ａの形状も、図５に示すものと略同じである。
以上に説明したように、コイン形二次電池１ａでは、コイン形二次電池１と同様に、弾性部材７ａは、上下方向に凸である複数の凸部を備え、当該複数の凸部は、第１凸部７１ａと、降伏マージンが第１凸部７１ａと異なる第２凸部７２ａと、を備える。これにより、コイン形二次電池１ａの経時変化等により弾性部材７ａが降伏する際に、第１凸部７１ａが降伏するタイミングと、第２凸部７２ａが降伏するタイミングとをずらすことができる。上記例では、第１凸部７１ａが先に降伏し、第２凸部７２ａは弾性変形した状態で一定期間残存する。その結果、第１凸部７１ａおよび第２凸部７２ａの降伏マージンが略同じであり、第１凸部７１ａおよび第２凸部７２ａが略同時に降伏する場合に比べて、負極缶５２の平板部５２１ａと負極３との電気的接続、および、正極缶５１の平板部５１１と正極２（図１参照）との電気的接続を、長期間に亘って維持することができる。したがって、コイン形二次電池１ａを長寿命化することができる。
上述のように、コイン形二次電池１ａでは、第２凸部７２ａの縦変位量と第１凸部７１ａの縦変位量とが異なる。これにより、第２凸部７２ａの降伏マージンと第１凸部７１ａの降伏マージンとを容易に異ならせることができる。上記例では、第２凸部７２ａの縦変位量は、第１凸部７１ａの縦変位量よりも小さい。したがって、第２凸部７２ａの降伏マージンを、第１凸部７１ａの降伏マージンよりも容易に大きくすることができる。その結果、コイン形二次電池１ａの構造を過剰に複雑化することなく、コイン形二次電池１ａの長寿命化を実現することができる。
なお、弾性部材７ａは、コイン形二次電池１（図１参照）において、径方向中央部が高い弾性部材用空間７０に配置されてもよい。この場合も、第２凸部７２ａの縦変位量は、第１凸部７１ａの縦変位量よりも小さい。したがって、第２凸部７２ａの降伏マージンは、第１凸部７１ａの降伏マージンよりも大きいため、第１凸部７１ａが先に降伏し、第２凸部７２ａは弾性変形した状態で一定期間残存する。
弾性部材７ａでは、第２凸部７２ａの自由高さは、各第１凸部７１ａの自由高さよりも高くてもよい。この場合、コイン形二次電池１ａの弾性部材用空間７０ａ（図５参照）に収容された弾性部材７ａにおいて、第２凸部７２ａの縦変位量は、各第１凸部７１ａの縦変位量よりも大きい。したがって、第２凸部７２ａの降伏マージンは、第１凸部７１ａの降伏マージンよりも小さいため、第２凸部７２ａが先に降伏し、第１凸部７１ａは弾性変形した状態で一定期間残存する。なお、当該弾性部材７ａは、コイン形二次電池１の弾性部材用空間７０（図１参照）に配置されてもよい。
上述のコイン形二次電池１，１ａでは、弾性部材７，７ａと構造が異なる弾性部材が設けられてもよい。以下、弾性部材７，７ａとは異なる構造を有する弾性部材７ｂ～７ｅについて説明する。
図８および図９はそれぞれ、本発明に関連する技術に係る弾性部材７ｂを示す平面図および断面図である。弾性部材７ｂは、弾性部材７と同様に、平面視において略円形の薄板ばねである。弾性部材７ｂは、２つの第１凸部７１ｂおよび１つの第２凸部７２ｂを備える。２つの第１凸部７１ｂは、上述の第１凸部７１と同様に、配列方向（すなわち、上述の第１の径方向）の両端部に位置する。第２凸部７２ｂは、上述の第２凸部７２と同様に、当該２つの第１凸部７１ｂの間において、弾性部材７ｂの中心Ｃ上に位置する。第１凸部７１ｂおよび第２凸部７２ｂのそれぞれは、上述の第２の径方向（すなわち、配列方向に略垂直な方向）に略直線状に延びる。各第１凸部７１ｂおよび第２凸部７２ｂの自由高さは略同じである。また、各第１凸部７１ｂおよび第２凸部７２ｂの板厚および表面粗さも略同じである。
弾性部材７ｂでは、第１凸部７１ｂおよび第２凸部７２ｂの配列方向の幅（以下、単に「幅」とも呼ぶ。）が異なるため、第１凸部７１ｂの上下方向におけるバネ定数は、第２凸部７２ｂのバネ定数と異なる。図８および図９に示す例では、第２凸部７２ｂの幅は、各第１凸部７１ｂの幅よりも大きいため、第２凸部７２ｂのバネ定数は、第１凸部７１ｂのバネ定数よりも小さい。
図１０に示すように、上述のコイン形二次電池１ａにおいて、高さ略一定の弾性部材用空間７０ａに弾性部材７ｂが配置されると、各第１凸部７１ｂの縦変位量は、第２凸部７２ｂの縦変位量と略同じである。このため、バネ定数が大きい第１凸部７１ｂに対して上下方向に作用する圧縮応力は、バネ定数が小さい第２凸部７２ｂに対して上下方向に作用する圧縮応力よりも大きい。したがって、第２凸部７２ｂの降伏マージンは、第１凸部７１ｂの降伏マージンよりも大きい。
このように、弾性部材７ｂの複数の凸部が、第１凸部７１ｂと、降伏マージンが第１凸部７１ｂと異なる第２凸部７２ｂと、を備えることにより、コイン形二次電池１ａの経時変化等により弾性部材７ｂが降伏する際に、第１凸部７１ｂが降伏するタイミングと、第２凸部７２ｂが降伏するタイミングとをずらすことができる。上記例では、第１凸部７１ｂが先に降伏し、第２凸部７２ｂは弾性変形した状態で一定期間残存する。その結果、コイン形二次電池１ａを長寿命化することができる。
上述のように、弾性部材７ｂがコイン形二次電池１ａに設けられる場合、第２凸部７２ｂのバネ定数と第１凸部７１ｂのバネ定数とが異なることにより、第２凸部７２ｂの降伏マージンと第１凸部７１ｂの降伏マージンとを容易に異ならせることができる。その結果、コイン形二次電池１ａの構造を過剰に複雑化することなく、コイン形二次電池１ａの長寿命化を実現することができる。
上述のように、弾性部材７ｂでは、第１凸部７１ｂおよび第２凸部７２ｂのバネ定数の差は、第１凸部７１ｂおよび第２凸部７２ｂの幅の差による。これにより、第１凸部７１ｂのバネ定数と第２凸部７２ｂのバネ定数とを容易に異ならせることができる。
なお、弾性部材７ｂは、コイン形二次電池１（図１参照）において、径方向中央部が高い弾性部材用空間７０に配置されてもよい。この場合、第２凸部７２ｂのバネ定数および縦変位量が、第１凸部７１ｂのバネ定数および縦変位量よりも小さい。このため、第２凸部７２ｂに対して上下方向に作用する圧縮応力は、第１凸部７１ｂに対して上下方向に作用する圧縮応力よりも小さい。したがって、第２凸部７２ｂの降伏マージンは、第１凸部７１ｂの降伏マージンよりも大きいため、第１凸部７１ｂが先に降伏し、第２凸部７２ｂは弾性変形した状態で一定期間残存する。
弾性部材７ｂでは、第２凸部７２ｂの幅が、各第１凸部７１ｂの幅よりも小さくてもよい。この場合、第２凸部７２ｂのバネ定数が第１凸部７１ｂのバネ定数よりも大きくなる。したがって、コイン形二次電池１ａの弾性部材用空間７０ａ（図１０参照）に収容された弾性部材７ｂにおいて、第２凸部７２ｂに作用する上下方向の圧縮応力は、第１凸部７１ｂに作用する上下方向の圧縮応力よりも大きい。その結果、第２凸部７２ｂの降伏マージンが第１凸部７１ｂの降伏マージンよりも小さくなり、第２凸部７２ｂが先に降伏し、第１凸部７１ｂは弾性変形した状態で一定期間残存する。なお、当該弾性部材７ｂは、コイン形二次電池１の弾性部材用空間７０（図１参照）に配置されてもよい。
図１１および図１２はそれぞれ、弾性部材７ｃを示す平面図および断面図である。弾性部材７ｃは、弾性部材７と同様に、平面視において略円形の薄板ばねである。弾性部材７ｃは、２つの第１凸部７１ｃおよび１つの第２凸部７２ｃを備える。２つの第１凸部７１ｃは、上述の第１凸部７１と同様に、配列方向（すなわち、上述の第１の径方向）の両端部に位置する。第２凸部７２ｃは、上述の第２凸部７２と同様に、当該２つの第１凸部７１ｃの間において、弾性部材７ｃの中心Ｃ上に位置する。第１凸部７１ｃおよび第２凸部７２ｃのそれぞれは、上述の第２の径方向（すなわち、配列方向に略垂直な方向）に略直線状に延びる。各第１凸部７１ｃおよび第２凸部７２ｃの自由高さは略同じである。各第１凸部７１ｃおよび第２凸部７２ｃの配列方向の幅は略同じである。また、各第１凸部７１ｃおよび第２凸部７２ｃの表面粗さも略同じである。
弾性部材７ｃでは、第１凸部７１ｃおよび第２凸部７２ｃの板厚が異なるため、第１凸部７１ｃのバネ定数は、第２凸部７２ｃのバネ定数と異なる。図１２に示す例では、第２凸部７２ｃの板厚は、各第１凸部７１ｃの板厚よりも薄いため、第２凸部７２ｃのバネ定数は、第１凸部７１ｃのバネ定数よりも小さい。
図１３に示すように、上述のコイン形二次電池１ａにおいて、高さ略一定の弾性部材用空間７０ａに弾性部材７ｃが配置されると、各第１凸部７１ｃの縦変位量は、第２凸部７２ｃの縦変位量と略同じである。このため、バネ定数が大きい第１凸部７１ｃに対して上下方向に作用する圧縮応力は、バネ定数が小さい第２凸部７２ｃに対して上下方向に作用する圧縮応力よりも大きい。したがって、第２凸部７２ｃの降伏マージンは、第１凸部７１ｃの降伏マージンよりも大きい。
このように、弾性部材７ｃの複数の凸部が、第１凸部７１ｃと、降伏マージンが第１凸部７１ｃと異なる第２凸部７２ｃと、を備えることにより、コイン形二次電池１ａの経時変化等により弾性部材７ｃが降伏する際に、第１凸部７１ｃが降伏するタイミングと、第２凸部７２ｃが降伏するタイミングとをずらすことができる。上記例では、第１凸部７１ｃが先に降伏し、第２凸部７２ｃは弾性変形した状態で一定期間残存する。その結果、コイン形二次電池１ａを長寿命化することができる。
上述のように、弾性部材７ｃがコイン形二次電池１ａに設けられる場合、第２凸部７２ｃのバネ定数と第１凸部７１ｃのバネ定数とが異なることにより、第２凸部７２ｃの降伏マージンと第１凸部７１ｃの降伏マージンとを容易に異ならせることができる。その結果、コイン形二次電池１ａの構造を過剰に複雑化することなく、コイン形二次電池１ａの長寿命化を実現することができる。
上述のように、弾性部材７ｃでは、第１凸部７１ｃおよび第２凸部７２ｃのバネ定数の差は、第１凸部７１ｃおよび第２凸部７２ｃの板厚の差による。これにより、第１凸部７１ｃのバネ定数と第２凸部７２ｃのバネ定数とを容易に異ならせることができる。
なお、弾性部材７ｃは、コイン形二次電池１（図１参照）において、径方向中央部が高い弾性部材用空間７０に配置されてもよい。この場合、第２凸部７２ｃのバネ定数および縦変位量が、第１凸部７１ｃのバネ定数および縦変位量よりも小さい。このため、第２凸部７２ｃに対して上下方向に作用する圧縮応力は、第１凸部７１ｃに対して上下方向に作用する圧縮応力よりも小さい。したがって、第２凸部７２ｃの降伏マージンは、第１凸部７１ｃの降伏マージンよりも大きいため、第１凸部７１ｃが先に降伏し、第２凸部７２ｃは弾性変形した状態で一定期間残存する。
弾性部材７ｃでは、第２凸部７２ｃの板厚が、各第１凸部７１ｃの板厚よりも大きくてもよい。この場合、第２凸部７２ｃのバネ定数が第１凸部７１ｃのバネ定数よりも大きくなる。したがって、コイン形二次電池１ａの弾性部材用空間７０ａ（図１３参照）に収容された弾性部材７ｃにおいて、第２凸部７２ｃに作用する上下方向の圧縮応力は、第１凸部７１ｃに作用する上下方向の圧縮応力よりも大きい。その結果、第２凸部７２ｃの降伏マージンが第１凸部７１ｃの降伏マージンよりも小さくなり、第２凸部７２ｃが先に降伏し、第１凸部７１ｃは弾性変形した状態で一定期間残存する。なお、当該弾性部材７ｃは、コイン形二次電池１の弾性部材用空間７０（図１参照）に配置されてもよい。
図１４および図１５はそれぞれ、弾性部材７ｄを示す平面図および断面図である。弾性部材７ｄは、弾性部材７と同様に、平面視において略円形の薄板ばねである。弾性部材７ｄは、２つの第１凸部７１ｄおよび１つの第２凸部７２ｄを備える。２つの第１凸部７１ｄは、上述の第１凸部７１と同様に、配列方向（すなわち、上述の第１の径方向）の両端部に位置する。第２凸部７２ｄは、上述の第２凸部７２と同様に、当該２つの第１凸部７１ｄの間において、弾性部材７ｄの中心Ｃ上に位置する。第１凸部７１ｄおよび第２凸部７２ｄのそれぞれは、上述の第２の径方向（すなわち、配列方向に略垂直な方向）に略直線状に延びる。各第１凸部７１ｄおよび第２凸部７２ｄの自由高さは略同じである。各第１凸部７１ｄおよび第２凸部７２ｄの配列方向の幅は略同じである。また、各第１凸部７１ｄおよび第２凸部７２ｄの板厚も略同じである。
弾性部材７ｄでは、第１凸部７１ｄおよび第２凸部７２ｄの表面粗さが異なる。このため、コイン形二次電池１ａがはんだリフローにより対象物に実装される際や、温度変化環境下にさらされて熱膨張が繰り返し生じる場合等に、外装体５（図１参照）から第１凸部７１ｄに伝導する熱量と、外装体５から第２凸部７２ｄに伝導する熱量とが異なる。したがって、外装体５から伝導する熱（すなわち、外装体５からの入熱）によるヤング率の低下の程度が、第１凸部７１ｄと第２凸部７２ｄとで異なる。
図１４および図１５に示す例では、第１凸部７１ｄの表面粗さは、第２凸部７２ｄの表面粗さよりも大きい。このため、第２凸部７２ｄに対する入熱量は第１凸部７１ｄに対する入熱量よりも大きくなり、第２凸部７２ｄのヤング率は第１凸部７１ｄのヤング率よりも大きく低下する。したがって、第２凸部７２ｄのヤング率は、第１凸部７１ｄのヤング率よりも小さくなる。その結果、第２凸部７２ｄのバネ定数は、第１凸部７１ｄのバネ定数よりも小さくなる。図１４では、表面粗さが大きい第１凸部７１ｄに平行斜線を付し、図１５では、第１凸部７１ｄの表面（すなわち、上面）を破線にて描いている。
図１６に示すように、上述のコイン形二次電池１ａにおいて、高さ略一定の弾性部材用空間７０ａに弾性部材７ｄが配置されると、各第１凸部７１ｄの縦変位量は、第２凸部７２ｄの縦変位量と略同じである。このため、ヤング率が大きい第１凸部７１ｄに対して上下方向に作用する圧縮応力は、ヤング率が小さい第２凸部７２ｄに対して上下方向に作用する圧縮応力よりも大きい。したがって、第２凸部７２ｄの降伏マージンは、第１凸部７１ｄの降伏マージンよりも大きい。
このように、弾性部材７ｄの複数の凸部が、第１凸部７１ｄと、降伏マージンが第１凸部７１ｄと異なる第２凸部７２ｄと、を備えることにより、コイン形二次電池１ａの経時変化等により弾性部材７ｄが降伏する際に、第１凸部７１ｄが降伏するタイミングと、第２凸部７２ｄが降伏するタイミングとをずらすことができる。上記例では、第１凸部７１ｄが先に降伏し、第２凸部７２ｄは弾性変形した状態で一定期間残存する。その結果、コイン形二次電池１ａを長寿命化することができる。
上述のように、弾性部材７ｄがコイン形二次電池１ａに設けられる場合、第２凸部７２ｄのヤング率と第１凸部７１ｄのヤング率とが異なることにより、第２凸部７２ｄの降伏マージンと第１凸部７１ｄの降伏マージンとを容易に異ならせることができる。その結果、コイン形二次電池１ａの構造を過剰に複雑化することなく、コイン形二次電池１ａの長寿命化を実現することができる。
上述のように、弾性部材７ｄでは、第１凸部７１ｄおよび第２凸部７２ｄのバネ定数の差は、第１凸部７１ｄおよび第２凸部７２ｄのヤング率の差によっており、第１凸部７１ｄおよび第２凸部７２ｄのヤング率の差は、第１凸部７１ｄおよび第２凸部７２ｄの表面粗さの差による。これにより、第１凸部７１ｄのバネ定数およびヤング率と第２凸部７２ｄのバネ定数およびヤング率とを容易に異ならせることができる。
なお、弾性部材７ｄは、コイン形二次電池１（図１参照）において、径方向中央部が高い弾性部材用空間７０に配置されてもよい。この場合、第２凸部７２ｄのバネ定数および縦変位量が、第１凸部７１ｄのバネ定数および縦変位量よりも小さい。このため、第２凸部７２ｄに対して上下方向に作用する圧縮応力は、第１凸部７１ｄに対して上下方向に作用する圧縮応力よりも小さい。したがって、第２凸部７２ｄの降伏マージンは、第１凸部７１ｄの降伏マージンよりも大きいため、第１凸部７１ｄが先に降伏し、第２凸部７２ｄは弾性変形した状態で一定期間残存する。
弾性部材７ｄでは、第２凸部７２ｄの表面粗さが、各第１凸部７１ｄの表面粗さよりも大きくてもよい。この場合、第２凸部７２ｄのヤング率が第１凸部７１ｄのヤング率よりも大きくなる。その結果、第２凸部７２ｄのバネ定数は、第１凸部７１ｄのバネ定数よりも大きくなる。したがって、コイン形二次電池１ａの弾性部材用空間７０ａ（図１６参照）に収容された弾性部材７ｄにおいて、第２凸部７２ｄに作用する上下方向の圧縮応力は、第１凸部７１ｄに作用する上下方向の圧縮応力よりも大きい。その結果、第２凸部７２ｄの降伏マージンが第１凸部７１ｄの降伏マージンよりも小さくなり、第２凸部７２ｄが先に降伏し、第１凸部７１ｄは弾性変形した状態で一定期間残存する。なお、当該弾性部材７ｄは、コイン形二次電池１の弾性部材用空間７０（図１参照）に配置されてもよい。
図１７および図１８はそれぞれ、本発明に関連する技術に係る弾性部材７ｅを示す平面図および断面図である。弾性部材７ｅは、弾性部材７と同様に、平面視において略円形の薄板ばねである。弾性部材７ｅは、２つの第１凸部７１ｅおよび１つの第２凸部７２ｅを備える。２つの第１凸部７１ｅは、上述の第１凸部７１と同様に、配列方向（すなわち、上述の第１の径方向）の両端部に位置する。第２凸部７２ｅは、上述の第２凸部７２と同様に、当該２つの第１凸部７１ｅの間において、弾性部材７ｅの中心Ｃ上に位置する。第１凸部７１ｅおよび第２凸部７２ｅのそれぞれは、上述の第２の径方向（すなわち、配列方向に略垂直な方向）に略直線状に延びる。各第１凸部７１ｅおよび第２凸部７２ｅの自由高さは略同じである。各第１凸部７１ｅおよび第２凸部７２ｅの配列方向の幅は略同じである。また、各第１凸部７１ｅおよび第２凸部７２ｅの板厚および表面粗さも略同じである。
弾性部材７ｅでは、各第１凸部７１ｅおよび第２凸部７２ｅの頂部（すなわち、上端部）において平面部７１１，７２１（図２および図３参照）が省略されており、第１凸部７１ｅの頂部における曲率は、第２凸部７２ｅの頂部における曲率と異なる。このため、第１凸部７１ｅのバネ定数は、第２凸部７２ｅのバネ定数と異なる。以下の説明では、第１凸部７１ｅおよび第２凸部７２ｅの頂部における曲率を、単に「曲率」とも呼ぶ。図１８に示す例では、第２凸部７２ｅの曲率は、各第１凸部７１ｅの曲率よりも小さい（すなわち、曲率半径が大きい）ため、第２凸部７２ｅのバネ定数は、第１凸部７１ｅのバネ定数よりも小さい。
図１９に示すように、上述のコイン形二次電池１ａにおいて、高さ略一定の弾性部材用空間７０ａに弾性部材７ｅが配置されると、各第１凸部７１ｅの縦変位量は、第２凸部７２ｅの縦変位量と略同じである。このため、バネ定数が大きい第１凸部７１ｅに対して上下方向に作用する圧縮応力は、バネ定数が小さい第２凸部７２ｅに対して上下方向に作用する圧縮応力よりも大きい。したがって、第２凸部７２ｅの降伏マージンは、第１凸部７１ｅの降伏マージンよりも大きい。
このように、弾性部材７ｅの複数の凸部が、第１凸部７１ｅと、降伏マージンが第１凸部７１ｅと異なる第２凸部７２ｅと、を備えることにより、コイン形二次電池１ａの経時変化等により弾性部材７ｅが降伏する際に、第１凸部７１ｅが降伏するタイミングと、第２凸部７２ｅが降伏するタイミングとをずらすことができる。上記例では、第１凸部７１ｅが先に降伏し、第２凸部７２ｅは弾性変形した状態で一定期間残存する。その結果、コイン形二次電池１ａを長寿命化することができる。
上述のように、弾性部材７ｅがコイン形二次電池１ａに設けられる場合、第２凸部７２ｅのバネ定数と第１凸部７１ｅのバネ定数とが異なることにより、第２凸部７２ｅの降伏マージンと第１凸部７１ｅの降伏マージンとを容易に異ならせることができる。その結果、コイン形二次電池１ａの構造を過剰に複雑化することなく、コイン形二次電池１ａの長寿命化を実現することができる。
上述のように、弾性部材７ｅでは、第１凸部７１ｅおよび第２凸部７２ｅのバネ定数の差は、第１凸部７１ｅおよび第２凸部７２ｅの曲率（すなわち、頂部における曲率）の差による。これにより、第１凸部７１ｅのバネ定数と第２凸部７２ｅのバネ定数とを容易に異ならせることができる。
なお、弾性部材７ｅは、コイン形二次電池１（図１参照）において、径方向中央部が高い弾性部材用空間７０に配置されてもよい。この場合、第２凸部７２ｅのバネ定数および縦変位量が、第１凸部７１ｅのバネ定数および縦変位量よりも小さい。このため、第２凸部７２ｅに対して上下方向に作用する圧縮応力は、第１凸部７１ｅに対して上下方向に作用する圧縮応力よりも小さい。したがって、第２凸部７２ｅの降伏マージンは、第１凸部７１ｅの降伏マージンよりも大きいため、第１凸部７１ｅが先に降伏し、第２凸部７２ｅは弾性変形した状態で一定期間残存する。
弾性部材７ｅでは、第２凸部７２ｅの曲率が、各第１凸部７１ｅの曲率よりも大きくてもよい。この場合、第２凸部７２ｅのバネ定数が第１凸部７１ｅのバネ定数よりも大きくなる。したがって、コイン形二次電池１ａの弾性部材用空間７０ａ（図１９参照）に収容された弾性部材７ｅにおいて、第２凸部７２ｅに作用する上下方向の圧縮応力は、第１凸部７１ｅに作用する上下方向の圧縮応力よりも大きい。その結果、第２凸部７２ｅの降伏マージンが第１凸部７１ｅの降伏マージンよりも小さくなり、第２凸部７２ｅが先に降伏し、第１凸部７１ｅは弾性変形した状態で一定期間残存する。なお、当該弾性部材７ｅは、コイン形二次電池１の弾性部材用空間７０（図１参照）に配置されてもよい。
上述のコイン形二次電池１，１ａでは、様々な変更が可能である。
例えば、コイン形二次電池１が製造される際には、必ずしも、弾性部材７が負極缶５２の平板部５２１（または、正極缶５１の平板部５１１）に溶接される必要はなく、弾性部材７と負極缶５２（または、正極缶５１）とが個別に取り扱われてもよい。コイン形二次電池１ａおよび弾性部材７ａ～７ｅについても同様である。
弾性部材７ａでは、第２凸部７２ａは、必ずしも配列方向の中央部に位置する必要はなく、例えば、配列方向の端部に位置していてもよい。また、弾性部材７ａでは、自由高さがそれぞれ異なる３種類以上の凸部（第１凸部７１ａおよび第２凸部７２ａを含む。）が設けられてもよく、当該３種類以上の凸部が、例えば、配列方向の一方の端部から他方の端部に向かって自由高さの順に並んでいてもよい。弾性部材７ｂでは、幅がそれぞれ異なる３種類以上の凸部が設けられてもよく、当該３種類以上の凸部が、例えば、配列方向に幅の順に並んでいてもよい。弾性部材７ｃでは、板厚がそれぞれ異なる３種類以上の凸部が設けられてもよく、当該３種類以上の凸部が、例えば、配列方向に板厚の順に並んでいてもよい。弾性部材７ｄでは、表面粗さがそれぞれ異なる３種類以上の凸部が設けられてもよく、当該３種類以上の凸部が、例えば、配列方向に表面粗さの順に並んでいてもよい。弾性部材７ｅでは、頂部における曲率がそれぞれ異なる３種類以上の凸部が設けられてもよく、当該３種類以上の凸部が、例えば、配列方向に当該曲率の順に並んでいてもよい。
弾性部材７では、第１凸部７１および第２凸部７２は、必ずしも配列方向に垂直な方向に延びる必要はなく、また、配列方向に並ぶ必要もない。換言すれば、弾性部材７は、必ずしも波板状である必要はない。例えば、第１凸部７１および第２凸部７２はそれぞれ、エンボス加工により形成された点状の多数のエンボス要素（すなわち、突起）であってもよい。弾性部材７ａ～７ｅにおいても同様である。
弾性部材７，７ａ～７ｅの平面視における形状は、略円形には限定されず、様々に変更されてよい。例えば、弾性部材７，７ａ～７ｅの平面視における形状は、略矩形であってもよく、略円環状であってもよい。
図２０は、平面視において略円環状の薄板ばねである弾性部材７ｆを示す斜視図である。図２１は、弾性部材７ｆの周方向における位置を図中の左右方向に直線状に延ばして、弾性部材７ｆの周方向の各位置における高さを示す図である。弾性部材７ｆは、下側に向かって凸である複数の第１凸部７１ｆ、および、上側に向かって凸である複数の第２凸部７２ｆを備える。図２０および図２１に示す例では、４つの第１凸部７１ｆと４つの第２凸部７２ｆとが、周方向に交互に配列される。弾性部材７ｆは、周方向に波打つリング状のばね（いわゆる、ウェーブワッシャ）である。
弾性部材７ｆでは、第１凸部７１ｆの頂部（すなわち、下端部）における曲率は、第２凸部７２ｆの頂部（すなわち、上端部）における曲率よりも大きい（すなわち、曲率半径が小さい）。これにより、第２凸部７２ｆのバネ定数は、第１凸部７１ｆのバネ定数よりも小さくなる。上述のコイン形二次電池１，１ａにおいて弾性部材用空間７０，７０ａ（図４および図５参照）に弾性部材７ｆが配置されると、各第１凸部７１ｆの縦変位量は、各第２凸部７２ｆの縦変位量と略同じである。このため、バネ定数が大きい第１凸部７１ｆに対して上下方向に作用する圧縮応力は、バネ定数が小さい第２凸部７２ｆに対して上下方向に作用する圧縮応力よりも大きい。したがって、第２凸部７２ｆの降伏マージンは、第１凸部７１ｆの降伏マージンよりも大きくなるため、第１凸部７１ｆが先に降伏し、第２凸部７２ｆは弾性変形した状態で一定期間残存する。その結果、コイン形二次電池１，１ａを長寿命化することができる。
正極２および負極３はそれぞれ、焼結体板電極である必要はなく、例えば、活物質およびバインダを含む活物質層が集電体上に塗工された塗工電極であってもよい。
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
発明を詳細に描写して説明したが、既述の説明は例示的であって限定的なものではない。したがって、本発明の範囲を逸脱しない限り、多数の変形や態様が可能であるといえる。
本発明のコイン形二次電池は、例えば、配線基板等の対象物に電気的に接続されて実装される電池等、コイン形二次電池が利用される様々な分野で利用可能である。
１，１ａ コイン形二次電池
２ 正極
３ 負極
４ 電解質層
５ 外装体
７，７ａ～７ｆ 弾性部材
７１，７１ａ～７１ｆ 第１凸部
７２，７２ａ～７２ｆ 第２凸部
５１１，５２１，５２１ａ 平板部
７１１，７２１ 平面部

Claims (7)

  1. コイン形二次電池であって、
    上下方向に並ぶ正極および負極と、
    前記正極と前記負極との間に設けられる電解質層と、
    前記正極、前記負極および前記電解質層を収容する密閉空間を有する外装体と、
    前記正極および前記負極のうち一方の電極と前記外装体の平板部との間に上下方向に圧縮された状態で配置されるとともに前記平板部に沿って広がる板部材であり、前記一方の電極と前記平板部とを間接的または直接的に電気的に接続する導電性の板ばねである弾性部材と、
    を備え、
    前記弾性部材は、周囲の部位から上側または下側に向かって凸である複数の凸部を備え、
    前記複数の凸部は、
    第１凸部と、
    上下方向に作用している圧縮応力と降伏応力との差である降伏マージンが前記第１凸部と異なる第２凸部と、
    を備え、
    前記一方の電極と前記平板部との間における圧縮による上下方向の変位量である縦変位量について、前記第２凸部の前記縦変位量と前記第１凸部の前記縦変位量とが異なる。
  2. コイン形二次電池であって、
    上下方向に並ぶ正極および負極と、
    前記正極と前記負極との間に設けられる電解質層と、
    前記正極、前記負極および前記電解質層を収容する密閉空間を有する外装体と、
    前記正極および前記負極のうち一方の電極と前記外装体の平板部との間に上下方向に圧縮された状態で配置されるとともに前記平板部に沿って広がる板部材であり、前記一方の電極と前記平板部とを間接的または直接的に電気的に接続する導電性の板ばねである弾性部材と、
    を備え、
    前記弾性部材は、周囲の部位から上側または下側に向かって凸である複数の凸部を備え、
    前記複数の凸部は、
    第１凸部と、
    上下方向に作用している圧縮応力と降伏応力との差である降伏マージンが前記第１凸部と異なる第２凸部と、
    を備え、
    上下方向におけるバネ定数について、前記第２凸部の前記バネ定数と前記第１凸部の前記バネ定数とが異なり、
    前記第１凸部および前記第２凸部の前記バネ定数の差は、前記第１凸部および前記第２凸部の板厚の差による。
  3. コイン形二次電池であって、
    上下方向に並ぶ正極および負極と、
    前記正極と前記負極との間に設けられる電解質層と、
    前記正極、前記負極および前記電解質層を収容する密閉空間を有する外装体と、
    前記正極および前記負極のうち一方の電極と前記外装体の平板部との間に上下方向に圧縮された状態で配置されるとともに前記平板部に沿って広がる板部材であり、前記一方の電極と前記平板部とを間接的または直接的に電気的に接続する導電性の板ばねである弾性部材と、
    を備え、
    前記弾性部材は、周囲の部位から上側または下側に向かって凸である複数の凸部を備え、
    前記複数の凸部は、
    第１凸部と、
    上下方向に作用している圧縮応力と降伏応力との差である降伏マージンが前記第１凸部と異なる第２凸部と、
    を備え、
    上下方向におけるバネ定数について、前記第２凸部の前記バネ定数と前記第１凸部の前記バネ定数とが異なり、
    前記第１凸部および前記第２凸部の前記バネ定数の差は、前記第１凸部および前記第２凸部のヤング率の差によっており、
    前記第１凸部および前記第２凸部の前記ヤング率の差は、前記第１凸部および前記第２凸部の表面粗さの差による。
  4. コイン形二次電池であって、
    上下方向に並ぶ正極および負極と、
    前記正極と前記負極との間に設けられる電解質層と、
    前記正極、前記負極および前記電解質層を収容する密閉空間を有する外装体と、
    前記正極および前記負極のうち一方の電極と前記外装体の平板部との間に上下方向に圧縮された状態で配置されるとともに前記平板部に沿って広がる板部材であり、前記一方の電極と前記平板部とを間接的または直接的に電気的に接続する導電性の板ばねである弾性部材と、
    を備え、
    前記弾性部材は、周囲の部位から上側または下側に向かって凸である複数の凸部を備え、
    前記複数の凸部は、
    第１凸部と、
    上下方向に作用している圧縮応力と降伏応力との差である降伏マージンが前記第１凸部と異なる第２凸部と、
    を備え、
    前記複数の凸部は、一の径方向に平行な所定の配列方向に並ぶ３つ以上の凸部であり、
    前記第１凸部および前記第２凸部のうち前記降伏マージンが大きい方の凸部は、前記複数の凸部のうち前記配列方向の両端部に位置する凸部以外の凸部である。
  5. コイン形二次電池であって、
    上下方向に並ぶ正極および負極と、
    前記正極と前記負極との間に設けられる電解質層と、
    前記正極、前記負極および前記電解質層を収容する密閉空間を有する外装体と、
    前記正極および前記負極のうち一方の電極と前記外装体の平板部との間に上下方向に圧縮された状態で配置されるとともに前記平板部に沿って広がる板部材であり、前記一方の電極と前記平板部とを間接的または直接的に電気的に接続する導電性の板ばねである弾性部材と、
    を備え、
    前記弾性部材は、周囲の部位から上側または下側に向かって凸である複数の凸部を備え、
    前記複数の凸部は、
    第１凸部と、
    上下方向に作用している圧縮応力と降伏応力との差である降伏マージンが前記第１凸部と異なる第２凸部と、
    を備え、
    前記複数の凸部は、一の径方向に平行な所定の配列方向に並び、
    前記複数の凸部のそれぞれは、前記配列方向に垂直な方向に直線状に延びる。
  6. 請求項１ないし５のいずれか１つに記載のコイン形二次電池であって、
    前記複数の凸部のうち、少なくとも１つの凸部の頂部は、上下方向に垂直な平面部であり、前記平板部と溶接される。
  7. 請求項１ないし６のいずれか１つに記載のコイン形二次電池であって、
    自由状態における前記複数の凸部の高さが同じである。
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